一种超特细异性复合加弹纤维及其制造方法

摘要

一种超特细异性复合加弹纤维及其制造方法，涉及纺织技术领域。本发明利用特殊的纺丝装置、纺丝工艺及相关技术，以常规聚酯切片、高收缩聚酯等为原料，配制纺丝液，与水溶性聚酯进行多组分复合纺丝，然后加弹制成一种超特细异性复合加弹纤维成品。该纤维的单丝呈海岛状分布，经后道处理，使纤维的细度在0.01～0.001旦。其同时具有超特细、异收缩、异截面的性能。该纤维生产的织物具有书写效应，有特柔软的手感，吸湿性能达到甚至超过天然纤维；织物极其丰满，穿着舒适，透气性极好；织物表面具有蚕丝般柔和的光泽和良好的染色性能。该纤维可以广泛用于机织、针织、丝织等行业，加工超仿真产品、高档服装、血液过滤材料等。

权利要求

1.一种超特细异性复合加弹纤维的制造方法，其特征是：

将常规聚酯切片在110～130℃、烘燥25小时干燥后，加入流动稳定剂、氧化稳定剂，265～280℃温度熔融，经注带、切粒，制成纺丝母粒；按常规聚酯切片30％～60％的比例配置高收缩聚酯，并烘燥；按常规聚酯切片20％～30％的比例配置水溶性聚酯，水溶性聚酯在100～110℃、烘燥25小时干燥后，加入分散剂备用；

将上述母粒、高收缩聚酯、水溶性聚酯在螺杆中以280～290℃分别熔融，按配比调节各螺杆的注射量，将三种熔融料一起通过异型海岛喷丝板，以3000～3500米/分的卷绕速度进行纺丝卷绕，制成超特细异性复合POY丝；

再将上述POY丝在高速弹力丝机上进行加弹，制得超特细异性复合加弹DTY纤维；

从上述聚酯DTY的单丝中以1％～2％的烧碱溶液溶去水溶性聚酯，得到超特细异性复合加弹纤维。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征是所加流动稳定剂为磷酸三苯酯，其加入量为原料常规聚酯切片量的0.01％～0.05％；

所加氧化稳定剂为抗氧剂618，其加入量为原料常规聚酯切片量的0.01％～0.05％；

加入水溶性聚酯中的分散剂为液体石蜡，其加入量为原料常规聚酯切片量的0.05％～0.15％；

3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征是POY丝在高速弹力机上进行加弹的工艺为：上热箱温度为190℃、下热箱温度为170℃、欠倍为1.7、假捻摩擦片速度与丝速之比为1.9∶1、车速为400米/分、一欠喂为-10％、二欠喂为-7％、油轮转速为2转/分、假捻器组合为1-6-1进行加弹。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征是聚酯DTY的单丝溶去水溶性聚酯工艺：从聚酯DTY的单丝中用1％～2％的烧碱溶液溶去水溶性聚酯，处理时间为15～30分钟，使超细纤维的细度在0.01～0.001旦。

5.用权利要求1所述方法制造的一种超特细异性复合加弹纤维，其特征是采用海岛纺丝方法将超特细、异收缩、异截面三项性能融为一体，其中，超特细性能是指该纤维的细度为0.01～0.001旦；异收缩性能是指同一根纤维中含有2种以上收缩率不同的聚酯，其异收缩率高于20％；异截面是指纤维截面形状为非圆形。

说明书

技术领域

一种超特细异性复合加弹纤维及其制造方法，本发明涉及纺织技术领域。

技术背景

国内外已分别有超特细纤维、异收缩纤维和异截面的纤维，及其各自相应的制造方法，但尚无一种通过纺丝一次性制成的、并同时具有超特细、异收缩、异截面性能的纤维，及其制造方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种超特细异性复合加弹纤维及其制造方法。具体地说是一种通过纺丝一次性制成的，同时具有超特细、异收缩、异截面性能的纤维，以及该纤维的制造方法。其中，超特细性能是指该纤维的细度为0.01～0.001旦；异收缩性能是指同一根纤维中含有2种以上收缩率不同的物质，其异收缩率高于20％；异截面是指纤维截面形状为非圆形。
技术方案：
1、超特细异性复合加弹纤维
超特细异性复合加弹纤维是利用特殊的纺丝装置、纺丝工艺及相关技术对高收缩聚酯、常规聚酯多种原材料配制的纺丝液，与水溶性聚酯(COPET)进行多组分复合纺丝，然后加弹制成。成品纤维的单丝呈海岛状分布，经后道处理，使纤维的细度在0.01～0.001旦。
本发明的超特细异性复合加弹纤维达到超特细的方法是：成品纤维的单丝呈海岛状分布，经后道处理溶去COPET，使超细纤维的细度在0.01～0.001旦。
本发明的超特细异性复合加弹纤维达到异性性能的方法是：同一根纤维中含有2种以上收缩率不同的物质，其异收缩率高于20％。由于纤维中不同组分的性能不同，使纤维在长度方向产生不同的收缩，从而达到异收缩。
本发明的超特细异性复合加弹纤维达到异截面性能的方法是：喷丝板的喷丝孔形状的设计为非圆形，使纤维形成异截面。
2、上述超特细异性复合加弹纤维的制造方法
选用常规、高收缩聚酯、COPET等基本原料。由于各种原料的物理、化学性能各异，在纤维中起的作用各不相同，所以各原料比例关系十分重要；各种原料在同一箱体中进行纺丝时，各种原料物理、化学的性能稳定性(如融点、粘度)对丝质量有较大影响；根据原料特性，对纺丝箱体的溶体分配管路和加温部件进行设计，使各组份熔体通过管路进入喷丝组件时的粘度配置协调，利用热空气与纤维表面摩擦的机理，采用热管拉伸方法生产POY丝，卷绕部分采用阻尼器，将震动减少到最低。超特细异性复合加弹纤维制造时应使熔体既具有良好的流变性能，又具有最小的热降解性能，使丝条受到最小的损伤而确保加工的顺利进行及产品的性能质量。
将常规聚酯切片在110～130℃、烘燥25小时干燥后，加入流动稳定剂、氧化稳定剂，265～280℃温度熔融，经注带、切粒，制成纺丝母粒；按常规聚酯切片30％～60％的比例配置高收缩聚酯，并烘燥；按常规聚酯切片20％～30％的比例配置水溶性聚酯，水溶性聚酯在100～110℃、烘燥25小时干燥后，加入分散剂备用；
将上述母粒、高收缩聚酯、水溶性聚酯在螺杆中以280～290℃分别熔融，按配比调节各螺杆的注射量，将三种熔融料一起通过异型海岛喷丝板，以3000～3500米/分的卷绕速度进行纺丝卷绕，制成超特细异性复合POY丝；
再将上述POY丝在高速弹力丝机上进行加弹，制得超特细异性复合加弹DTY纤维；
从上述聚酯DTY的单丝中以1％～2％的烧碱溶液溶去水溶性聚酯，得到超特细异性复合加弹纤维。
所加流动稳定剂为磷酸三苯酯，其加入量为原料常规聚酯切片量的0.01％～0.05％；
所加氧化稳定剂为抗氧剂618，其加入量为原料常规聚酯切片量的0.01％～0.05％；
加入水溶性聚酯中的分散剂为液体石蜡，其加入量为原料常规聚酯切片量的0.05％～0.15％；
POY丝在高速弹力机上进行加弹的工艺为：上热箱温度为190℃、下热箱温度为170℃、欠倍为1.7、假捻摩擦片速度与丝速之比为1.9∶1、车速为400米/分、一欠喂为-10％、二欠喂为-7％、油轮转速为2转/分、假捻器组合为1-6-1进行加弹。
聚酯DTY的单丝溶去水溶性聚酯工艺：从聚酯DTY的单丝中用1％～2％的烧碱溶液溶去水溶性聚酯，处理时间为15～30分钟，使超细纤维的细度在0.01～0.001旦，溶液浓度对细度有一定的影响。最终形成超特细异性复合加弹纤维。
超特细异性复合加弹纤维的纺丝生产工艺流程如附图所示。
超特细异性复合加弹纤维的复合加弹工艺路线有三种：一种是牵伸机加工工艺路线；另一种是加弹机加工工艺路线；第三种是空变丝加工工艺路线。这三种工艺路线各有特色，但其产品应用的范围有所不同。牵伸机和加弹机加工工艺的产品主要应用于服装面料，而加弹机加工工艺路线可变化范围比牵伸机加工工艺路线要大的多，适应的面也广得多。空变丝加工工艺路线的产品主要应用于装饰面料。
有益效果
1、超特细异性复合加弹纤维的优点
本发明的超特细异性复合加弹纤维将超特细(0.01～0.001旦)、异收缩(异收缩率≥20％)、异截面等三种特性融为一体。
该纤维的超特细性能可使生产的织物具有书写效应(用手指在织物上写字，可看见痕迹)，使织物具有粉末般、特柔软的手感，同时，使该化纤产品的吸湿性能达到甚至超过天然纤维；该纤维的异收缩性能可使织物极其丰满，穿着舒适，透气性极好；该纤维的异截面性能可使织物的表面具有蚕丝般柔和的光泽和良好的染色性能。
该纤维可以广泛用于机织、针织、丝织等行业，加工超仿真产品(仿真皮、麂皮绒、桃皮绒、高级玩具等)、高档服装、血液过滤材料、洁净布等。
2、超特细异性复合加弹纤维制造方法的优点
该方法具有以下优点：根据原料特性，制备复合纺丝液，采用适合本发明超特细异性复合加弹纤维的纺丝与加弹工艺参数。例如，由于聚合物纺丝温度的变异，使组合熔体表观粘度存在差异，容易引起丝径向拉伸应力、分子取向的差异，特别是卷绕速度提高时使这种差异变得更大。本发明人优选了熔体温度，纺丝张力等工艺参数，使熔体既具有良好的流变性能，又具有最小的热降解性能，使丝条受到最小的损伤而确保加工的顺利进行及产品的性能质量。

附图说明

图1制备超特细异性复合加弹纤维工艺流程示意图。

具体实施方式

实施例1超特细异性复合加弹纤维的制造
将常规聚酯切片(用量以100％计)在120℃的温度下经25小时的烘燥后，再加入流动稳定剂磷酸三苯酯0.03％、氧化稳定剂抗氧剂618，用量0.04％，然后在265℃的温度下熔融、注带、切粒，制成纺丝母粒。按常规聚酯切片40％的比例配置高收缩聚酯并烘燥。按常规聚酯切片20～30％的水溶性聚酯(COPET)在100℃的温度下经25小时的烘燥后，加入分散剂液体石蜡0.1％。
将上述母粒、高收缩聚酯、COPET分别通过不同的螺杆，并分别在270℃、280℃、260℃的温度下熔融后、按配比调节各螺杆的注射量，将三种熔融料一起通过异型海岛喷丝板，最终以3000米/分的卷绕速度进行纺丝卷绕，制成超特细异性复合POY丝。
再将上述POY丝在高速弹力丝机上进行加工，在高速弹力丝机中，上热箱温度为190℃、下热箱温度为170℃、欠倍为1.7、假捻摩擦片速度与丝速之比为1.9、车速为400米/分、一欠喂为-10％、二欠喂为-7％、油轮转速为2转/分、假捻器组合为1-6-1的情况下进行加弹，制得超特细异性复合加弹DTY纤维。
从上述DTY的单丝中用1％～2％的烧碱溶液溶去COPET，使超细纤维的细度在0.01～0.001旦。溶液浓度对处理时间有一定的影响，例如，在1％浓度的烧碱溶液中，只需30分钟即可获得细度为0.01旦的超细纤维。最终形成超特细异性复合加弹纤维。